論文の概要: Quantum Landau Lifshitz Gilbert equation in ferromagnetic conductors and magnetic insulators
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.32405v1
- Date: Fri, 23 Oct 2026 09:30:30 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-27 01:38:06.446713
- Title: Quantum Landau Lifshitz Gilbert equation in ferromagnetic conductors and magnetic insulators
- Title(参考訳): 強磁性導体および磁気絶縁体における量子ランダウ・リフシッツギルバート方程式
- Abstract要約: 我々は、強磁性導体と磁気絶縁体の相互作用からギルバート減衰項を導出する枠組みを開発する。
以上の結果から,微視的相互作用の相違が磁気減衰の質的に異なる構造をもたらすことが示唆された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.0742675209112622
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Understanding the microscopic origin of magnetic damping is essential for describing magnetization dynamics in nanoscale magnetic systems. In this work, we develop a microscopic framework to derive Gilbert damping terms from specific interactions in ferromagnetic conductors and magnetic insulators. In ferromagnetic conductors, magnetic damping is dominated by the s d exchange interaction between the localized magnetic moments and the itinerant electrons, which is effectively equivalent to an electronmagnon interaction. From the spin diffusion equation and the spin transfer torque therein, we obtain the corresponding quantum LLG equation. In magnetic insulators, where free electrons are absent, spin phonon interactions become the primary source of the damping.Starting from an effective spin phonon interaction and using linear response theory, we derive a quantum LLG equation with a Gilbert damping tensor analytically. Our results demonstrate that different microscopic interactions lead to qualitatively different structures of magnetic damping. Instead of being described by a universal scalar parameter, Gilbert damping can exhibit spatial dependence and tensorial characteristics determined by the underlying microscopic interactions.
- Abstract(参考訳): 磁気ダンピングの微視的起源を理解することは、ナノスケール磁気システムにおける磁化ダイナミクスを記述するのに不可欠である。
本研究では、強磁性導体と磁気絶縁体における特定の相互作用からギルバート減衰項を導出する顕微鏡フレームワークを開発する。
強磁性導体では、磁気減衰は局所化された磁気モーメントとイテナント電子の間のsd交換相互作用によって支配される。
スピン拡散方程式とスピン伝達トルクから、対応する量子LLG方程式を得る。
自由電子が存在しない磁気絶縁体では、スピンフォノン相互作用が減衰の主源となり、有効スピンフォノン相互作用から始まり、線形応答理論を用いて解析的にギルバート減衰テンソルを持つ量子LLG方程式を導出する。
以上の結果から,微視的相互作用の相違が磁気減衰の質的に異なる構造をもたらすことが示唆された。
普遍的なスカラーパラメータによって記述される代わりに、ギルバート・ダンピングは、下層の微視的相互作用によって決定される空間的依存とテンソル的特性を示すことができる。
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